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公开(公告)号：CN115178850B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210716390.7
申请日：2022-06-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种金属材料的低温小变形扩散焊方法，工件表面预处理至表面粗糙度达到Ra 0.8μm,并保持表面洁净；超声冲击处理30～60min；待焊表面抛光至Ra 0.1μm，酸洗和超声清洗使表面洁净；真空扩散焊采用分段式升温，升温至冷却全过程在高真空下运行。最终获得的扩散焊接头可以在低温小变形实现可靠连接。采用超声冲击处理待焊金属表面，使表面层晶粒细化，晶界增多，界面能量升高，在扩散焊过程中高活性的表面更容易热激活，降低了对焊接温度的要求。对焊接工件的尺寸要求低，并基本上可适用于全部种类的金属材料，适用范围广。可使钛合金的焊接温度降低几十至上百摄氏度，相同焊接参数下，表面超声冲击处理的接头相比无处理接头，强度和塑性可提高数倍。
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公开(公告)号：CN115615780A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211305193.2
申请日：2022-10-24
Applicant: 西北工业大学 , 西安航天发动机有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于发动机内流道焊缝的模盒测试方法，包括制备模盒、压力试验、强度计算及组织分析、判断航天发动机内流道焊缝是否满足要求的过程。模盒分为上板、下板，下板上侧设置有筋条、直槽、连通槽、水孔，层板材料及钎焊工艺与被测试发动机内流道焊缝所用材料及钎焊工艺相同。本发明模盒测试方法，相较于传统的评价手段，不但反映了钎焊接头质量，也反映了双层内流道结构多道次钎焊成功率，是焊缝强度与筋条‑层板焊合率的耦合反映，对结构强度统一评估，准确反映焊接工艺的内部强度，实现了对航天发动机焊接质量的整体评估。同时极大地节省了测试成本，缩短了测试周期，对推动航天发动机设计与生产、评估服役可靠性具有重大意义。
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公开(公告)号：CN115519232A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211129483.6
申请日：2022-09-15
Applicant: 中国航空制造技术研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于性能调控的回填搅拌摩擦点焊装置，包括钻孔头、填充头、搅拌点焊头和转换器，钻孔头、填充头及搅拌点焊头相互平行且安装于转换器的平台上，转换器通过转动以调整钻孔头、填充头及搅拌点焊头与焊点的相对位置；其中，钻孔头用于在焊点位置钻盲孔，填充头用于向盲孔内填充预制填料，搅拌点焊头用于在填充预制填料后的焊点位置进行点焊。该基于性能调控的回填搅拌摩擦点焊装置的目的是解决现有的RFSSW技术存在焊点力学性能差、耐蚀性较差的问题。
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公开(公告)号：CN112247334B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202011084801.2
申请日：2020-10-12
Applicant: 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 , 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及航空发动机制造领域，特别是涉及一种有复杂曲面焊接界面的空心零件的固相扩散焊工艺。为了解决传统TC4合金扩散焊接工艺存在的高温持久性能差等问题，同时为了解决SPF/DB成形工艺制备可变弯角叶片的工艺稳定性、尺寸精度和连接质量可靠性差问题，本发明提出了一种用于TC4合金材质的、有复杂曲面焊接界面的空心零件，特别是用于空心可变弯角叶片的固相扩散焊工艺，主要包括焊接面预处理、组配定位、装配入炉、扩散焊接、焊后检查步骤。在保证扩散焊接质量与精度的同时，显著提高了扩散焊接接头的持久性能，实现有复杂曲面焊接界面的空心零件，特别是空心可变弯角叶片的高质量、高性能扩散焊接，满足设计指标和使用可靠性要求。
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公开(公告)号：CN110756980B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201911082774.2
申请日：2019-11-07
Applicant: 西北工业大学 , 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种分段式扩散焊接方法、其应用和航空发动机空心叶片，涉及焊接工艺技术领域。该分段式扩散焊接方法，其包括将预处理后的工件置于真空条件下依次进行变形激活焊接阶段和热激活焊接阶段；其中，变形激活焊接阶段包括将工件升温至第一预设温度后加压，随后保温；热激活焊接阶段包括将工件卸压后继续升温至第二预设温度，随后保温。该分段式扩散焊接方法其能够在保证工件高质量焊合的同时也能降低工件的变形量，确保了工件设计的尺寸精度。此外，本申请提供的分段式扩散焊接方法的应用，其能够提高带腔体结构零件的实体制造的精度。而采用上述分段式扩散焊接方法焊接而成的航空发动机空心叶片，其形变量小，精度高，质量轻。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110587114A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910919082.2
申请日：2019-09-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明提供了一种回填式搅拌摩擦点焊方法，涉及金属焊接技术领域。该回填式搅拌摩擦点焊方法通过将下压阶段和回填阶段均分为两阶段进行，并控制第一下压阶段搅拌针和搅拌套的运行速率为第二下压阶段对应速率的2-4倍；第一回填阶段中搅拌针的运行速率加快至第一下压阶段的1.3-1.7倍。分阶段改变轴套和搅拌针的运动速率来改变焊缝温度场和力场，从而改善材料的流动性和紧密程度。第二下压阶段搅拌套和搅拌针的速率的降低均有助于轴套与下板的摩擦产热，从而有利于下板金属的塑化，为回填阶段做准备；第一回填阶段搅拌针的运动速率比较大，不满足等体积关系，使轴套内部塑性金属内压力增大来改善金属流动性，达到消除孔洞的目的。
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公开(公告)号：CN108489654A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810522230.2
申请日：2018-05-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种旋转摩擦焊摩擦界面局部动态正压力的测量方法，用于解决现有摩擦界面局部动态正压力难以直接测量的技术问题。技术方案是将移动端焊接试样3与传感器8通过紧固螺钉2、固定销7与传感器基座1固定为一体，在移动端工件摩擦表面安装细小直径的力采样触头5，采集触头端面的作用力。触头将采集到的力，通过穿过工件的“传力杆4”传递到“力传感器8”，实现力的采集。取该力在采样触头端面面积上的平均值，作为界面该处的正压力。通过实时采集处理，可获得该点的正压力随时间的演变。通过在界面不同位置设置采样触头，可完成整个摩擦界面的压力分布及其演变数据的采集，解决了摩擦界面局部动态正压力的直接测量问题。
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公开(公告)号：CN104096961A
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201410327948.8
申请日：2014-07-10
Applicant: 西北工业大学
CPC classification number: B23K20/023 , B23K20/14 , B23K20/24 , B23K2103/12
Abstract: 本发明公开了一种紫铜低温扩散连接方法，用于解决现有铜材连接方法连接接头力学性能差的技术问题。技术方案是通过砂纸打磨紫铜材待焊表面制造粗糙度，在略高于紫铜再结晶温度400℃下施加略低于紫铜材该温度屈服强度100MPa的压力，进行扩散连接。此方法显著提高了接头力学性能和焊缝界面的穿晶现象，焊合率达到95％，焊后抗拉强度达到焊前母材抗拉强度的93％～98％，焊后硬度达到焊前母材的90％。
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公开(公告)号：CN101745736B
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN200910254462.5
申请日：2009-12-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铜合金与不锈钢的扩散焊方法，用于提高铜合金与不锈钢焊接接头的强度。其方法是将经过处理的锡青铜箔材置于待焊铜合金与不锈钢之间，而后整体置于真空扩散焊炉内，将温度由室温升至880～920℃，加压4～8MPa，保温30～60min，保温结束后随炉冷却。由于采用锡青铜为焊接中间层进行扩散焊，利用锡青铜中Sn元素向焊接界面的偏聚，形成Cu-Sn液相以及此液相对不锈钢晶界的熔蚀作用，形成曲折的焊接界面，提高有效焊接面积，使得接头抗拉强度由现有技术的铜合金母材强度的80～88％提高到93％以上。
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公开(公告)号：CN101327337A
公开(公告)日：2008-12-24
申请号：CN200810150368.0
申请日：2008-07-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种钛合金/羟基磷灰石梯度复合涂层的制备方法，首先对待制备的钛合金表面进行打磨，并清洗、烘干；在钛合金表面每隔12mm加工出2～10个2×2～4×4mm的贯通沟槽，每个沟槽相互平行，向沟槽中填充粉体；将以上填充有粉体的钛合金放置于带加热装置的工装上，固定并夹紧；将钛合金由室温升至350～500℃，搅拌头的转速为450～850r/min，横向移动速度28～90mm/min，倾斜角2.5°，进行搅拌摩擦加工，搅拌区后方设置冷却装置，并用氩气保护加工部位。由于采用搅拌摩擦方法，将HA粉搅拌进入钛合金表层，形成了粘塑性状态，加速了钛合金与HA之间的原子扩散，并生成化学键，HA与钛合金之间的拉伸结合强度由现有技术的24.8MPa提高到65～103MPa。
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